Карта четырехугольника Аравии из данных лазерного альтиметра орбитального орбитального устройства Марса (MOLA). Самые высокие отметки - красные, а самые низкие - синие. | |
Координаты | 15 ° 00'N 337 ° 30'W / 15 ° N 337,5 ° W / 15; -337,5 Координаты : 15 ° 00'N 337 ° 30'W / 15 ° N 337,5 ° W / 15; -337,5 |
---|
Четырехугольник Аравии - одна из серии 30 четырехугольных карт Марса, используемых Геологической службой США (USGS) Программа исследований в области астрогеологии. Четырехугольник Аравии также упоминается как MC-12 (карта Марса-12).
Четырехугольник содержит часть классической области Марса, известной как Аравия. Он также содержит часть Terra Sabaea и небольшую часть Meridiani Planum. Он расположен на границе между молодой северной равниной и старым южным нагорьем. Четырехугольник охватывает территорию от 315 ° до 360 ° западной долготы и от 0 ° до 30 ° северной широты.
Поверхность четырехугольника Аравии кажется очень старой, потому что на ней много кратеров, но она не так высока, как типичные старые поверхности. На Марсе самые старые области содержат больше всего кратеров; самый древний период назван Ноахианским в честь четырехугольника Ноя. В районе Аравии много холмов и горных хребтов. Некоторые считают, что при определенных климатических изменениях образовывался слой ледяной пыли; позже части были размыты и образовали бугорки. Некоторые каналы оттока встречаются в Аравии, а именно: Нактонг Валлис, Локрас Валлис, Инд Валлис, Скамандер Валлис и Кусус Валлес.
Многие места в Аравии имеют многослойную форму. Слои могут иметь толщину от нескольких метров до десятков метров. Недавние исследования этих слоев, проведенные учеными из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт), предполагают, что древнее изменение климата на Марсе, вызванное регулярным изменением наклона или наклона планеты, могло вызвать закономерности в слоях. На Земле подобные изменения (астрономическое воздействие) климата приводят к циклам ледникового периода.
Недавнее исследование слоев в кратерах в Западной Аравии многое раскрыло об истории этих слоев. Хотя кратеры в этом исследовании находятся недалеко от границы четырехугольника Аравии, результаты, вероятно, применимы и к четырехугольнику Аравии. Толщина каждого слоя может быть в среднем менее 4 метров в одном кратере и 20 метров в другом. Структура слоев, измеренная в кратере Беккерель, предполагает, что каждый слой формировался в течение примерно 100 000 лет. Более того, каждые 10 слоев были объединены в более крупные блоки. 10-слойный узор повторяется не менее 10 раз. Таким образом, на формирование каждого 10-слойного узора уходил один миллион лет.
Наклон оси Земли изменяется лишь немногим более чем на 2 градуса; он стабилизируется относительно большой массой нашей Луны. Напротив, наклон Марса варьируется на десятки градусов. Когда наклон (или наклон) низкий, полюса - самые холодные места на планете, а экватор - самое теплое, как на Земле. Это заставляет газы в атмосфере, такие как вода и углекислый газ, мигрировать в сторону полюсов, где они замерзают. Когда наклон больше, полюса получают больше солнечного света, заставляя эти материалы мигрировать прочь. Когда углекислый газ движется от полюсов, атмосферное давление увеличивается, что может вызвать разницу в способности ветра переносить и осаждать песок. Кроме того, при большем количестве воды в атмосфере зерна песка могут слипаться и склеиваться, образуя слои. Это исследование толщины слоев было выполнено с использованием стереотопографических карт, полученных путем обработки данных с камеры высокого разрешения на борту Mars Reconnaissance Orbiter.
НАСА. Недавние исследования заставляют ученых полагать, что некоторые из кратеров в Аравии могли иметь огромные озера. Кратер Кассини и Кратер Тиконравова, вероятно, когда-то были заполнены водой, так как их края, похоже, были пробиты водой. На их кромках наблюдаются каналы притока и оттока. В каждом из этих озер было больше воды, чем в Байкале, самом большом по объему пресноводном озере на Земле. Водоразделы озер в Аравии кажутся слишком маленькими, чтобы собрать достаточно воды только за счет осадков; поэтому считается, что большая часть их воды поступала из грунтовых вод.
Другая группа исследователей предположила, что грунтовые воды с растворенными минералами вышли на поверхность, а затем и вокруг кратеров, и помогли сформировать слои, добавив минералы (особенно сульфатные).) и цементирующих отложений. При внимательном рассмотрении слои Аравии кажутся слегка наклоненными. Этот наклон поддерживает формирование с действием поднимающегося уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод обычно соответствует топографии. Поскольку слои слегка наклонены к северо-западу, слои могли быть созданы грунтовыми водами, а не одним большим морем, как предполагалось.
Эта гипотеза подтверждается моделью подземных вод и сульфатами, обнаруженными на обширной территории. Сначала, исследуя поверхностные материалы с помощью Opportunity Rover, ученые обнаружили, что грунтовые воды неоднократно поднимались и откладывали сульфаты. Более поздние исследования с приборами на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата показали, что такие же материалы существуют на большой территории, включая Аравию.
Слои в Долине монументов. Считается, что они образовались, по крайней мере частично, за счет отложения воды. Поскольку Марс содержит похожие слои, вода остается основной причиной расслоения на Марсе.
Слои в кратере Джилл (марсианский кратер), как видно из HiRISE в рамках программы HiWish.
Крупный план слоев в кратере Джилл, как видно с HiRISE по программе HiWish.
Крупный план слоев на краю холма в кратере Джилла, полученный HiRISE в программе HiWish.
Слои под крышкой кратера пьедестала, как это видно на HiRISE в рамках программы HiWish. Кратер на пьедестале находится в гораздо более крупных слоях Кратера Тихонравова.
под покровной скальной породой кратера на пьедестале, как это было видно с HiRISE в рамках программы HiWish. Кратер на пьедестале находится внутри гораздо более крупного Кратера Тихонравова.
. Крупный план некоторых слоев под покрывающей скальной породой кратера на пьедестале, как это видно с HiRISE в рамках программы HiWish.
Крупный план некоторых слоев под покрывающей скалой кратера пьедестала и темной полосы на склоне, как это было видно HiRISE в программе HiWish.
Слои холма в Аравии, как это видно на HiRISE в программе HiWish.
Слои в Аравии, увиденные HiRISE в программе HiWish.
Широкий вид слоев, видимый HiRISE в программе HiWish
Закрытый вид слоев, видимый HiRISE в программе HiWish
Закрытый вид слоев, видимый HiRISE в программе HiWish. По крайней мере, один слой имеет светлый оттенок, что может указывать на гидратированные минералы.
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish
Широкий вид слоев, как видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев из предыдущего изображения, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев из предыдущего изображения, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев из предыдущего изображения, как его видит HiRISE в программе HiWish
Широкий вид слоистых столовых и холмов, как видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид многослойного батта, как его видит HiRISE в программе HiWish
Многослойный батт, как видно HiRISE в программе HiWish
Многослойный батт, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев и дюн, как их видит HiRISE в программе HiWish. Светлый материал может содержать гидратированные минералы.
Широкий обзор слоев кратера, видимый HiRISE в программе HiWish. Части этого изображения увеличены на других изображениях, которые следуют ниже.
Закройте представление слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish. В рамке указан размер футбольного поля.
Закройте представление слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish. В рамке указан размер футбольного поля.
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish.
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish. В рамке указан размер футбольного поля.
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев, видимых HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид слоев, видимых HiRISE в программе HiWish
Некоторые области Марса показывают землю, которая имеет гораздо более светлый цвет. тон, чем в большинстве других областей. Большая часть поверхности Марса темна из-за обширных потоков темно-лавового базальта. Исследования с помощью спектроскопов с орбиты показали, что многие светлые области содержат гидратированные минералы и / или глинистые минералы. Это означает, что когда-то здесь была вода, чтобы производить эти вещества. Короче говоря, светлые материалы - это маркеры присутствия воды в прошлом.
Широкий вид светлых поверхностей, видимый HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид светлых поверхностей, видимый HiRISE в программе HiWish
Широкий вид области, показывающий некоторые места в светлых тонах материалы, полученные HiRISE в рамках программы HiWish
Ударные кратеры обычно имеют ободок с выбросами вокруг них, в отличие от вулканических кратеров обычно не имеют обода или отложений выброса. По мере того, как кратеры становятся больше (более 10 км в диаметре), они обычно имеют центральную вершину. Пик вызван отскоком дна кратера после удара. Иногда кратеры отображают слои. Поскольку столкновение, в результате которого образуется кратер, похоже на мощный взрыв, камни из глубоких подземелий выбрасываются на поверхность. Следовательно, кратеры могут показать нам, что находится глубоко под поверхностью.
Некоторые кратеры в Аравии классифицируются как кратеры на пьедесталах. Кратер пьедестала - это кратер , выбросы которого расположены над окружающей местностью и, таким образом, образуют приподнятую платформу. Они образуются, когда ударный кратер выбрасывает материал, который образует эрозионно-стойкий слой, защищая тем самым непосредственную область от эрозии. В результате этого твердого покрытия кратер и его выбросы становятся приподнятыми, поскольку эрозия удаляет более мягкий материал за пределами выброса. Было установлено, что некоторые пьедесталы находятся на высоте сотен метров над окружающей местностью. Это означает, что были размыты сотни метров материала. Кратеры на пьедесталах были впервые обнаружены во время выбросов Маринера.
Исследователи полагают, что ежегодно на Марсе образуется более 200 новых кратеров, основываясь на многолетних исследованиях изображений HiRISE.
Кратеры на пьедесталах и слоев в кратере Тиконравева в Аравии, как это видел Mars Global Surveyor (MGS) с помощью камеры орбитального аппарата Марса в рамках Программы общественного нацеливания MOC. Слои могут образовываться вулканами, ветром или отложением под водой. Некоторые исследователи полагают, что в этом кратере когда-то находилось огромное озеро.
Кратеры пьедестала образуются, когда выброс от ударов защищает нижележащий материал от эрозии. В результате этого процесса над окружающей средой появляются кратеры.
На рисунке показано более позднее представление о том, как образуются кратеры на пьедестале. С этой точки зрения ударный снаряд попадает в слой, богатый льдом, но не дальше. Тепло и ветер от удара укрепляют поверхность от эрозии. Это отверждение может быть достигнуто путем таяния льда, в результате чего образуется раствор соли / минерала, цементируя поверхность.
Кратер на пьедестале в Кратер Тиконравов, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закройте вид слоев вдоль края кратера пьедестала с предыдущего изображения, как его видел HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид слоев по краю кратера пьедестала из предыдущего изображения, видимого HiRISE в программе HiWish. Видны некоторые темные полосы откоса.
Кратер Пастера Этаж, как его видит HiRISE. Масштабная линейка имеет длину 1000 метров
Кратер Генри Курган, как видно с HiRISE. Масштабная линейка имеет длину 500 метров.
Курганы в кратерах вроде Генри образовались в результате эрозии слоев, образовавшихся после удара.
Кратер в центре Кассини, как это было видно HiRISE. Слои могли быть отложены под водой, поскольку считается, что когда-то на Кассини находилось гигантское озеро.
Изображения HiRISE, показывающие открытие нового кратера с помощью программы HiWish Изучение темных областей вокруг новых кратеров, подобных этому, показало, что темные пятна исчезают из-за глобального осаждения атмосферной пыли и с большей вероятностью возникают в более высоких широтах, на более низких высотах. участков, а также участков с меньшими центральными кратерами. Возвращение к окружающему альбедо занимает в среднем 15 марсианских лет.
Новый кратер, видимый HiRISE в рамках программы HiWish. Новый кратер, обозначенный белой стрелкой, имеет диаметр около 10 ярдов и, вероятно, образовался в результате столкновения с объектом размером с большой арбуз. Этот кратер не появлялся на более ранних изображениях того же региона.
Восточный край кратера Янссен, как видно с камеры CTX (на марсианском разведывательном орбитальном аппарате ).
Слои и темные полосы на откосе на северо-восточном краю кратера Янссен, как видно с камеры CTX (на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter). Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Янссена.
Кратер Маггини, как видно с камеры CTX (на марсианском разведывательном орбитальном аппарате ).
Кратер Тейссеренк-де-Борт, как видно камерой CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате).
Северная стена кратера Тейссеренк-де-Борт показывает темные полосы откоса, как это видно с камеры CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате). Обратите внимание, что это увеличенное изображение предыдущего изображения.
Кратер, видимый HiRISE в рамках программы HiWish. Ejecta, кажется, частично разрушилась.
Вблизи, цветной вид выброса кратера, видимый HiRISE в программе HiWish. Скамейки вокруг курганов - отметка бывшего уровня воды. Горячий выброс мог растопить лед в земле, образуя небольшие каналы.
Поверхность мозга на дне кратера, как это видела HiRISE в рамках программы HiWish
Одно исследование с помощью планетарного фурье-спектрометра на космическом корабле Mars Express оказалось возможным метан в трех областях Марса, одна из которых находилась в Аравии. Одним из возможных источников метана является метаболизм живых бактерий. Однако недавнее исследование показывает, что, чтобы соответствовать наблюдениям за метаном, должно быть что-то, что быстро разрушает газ, иначе он будет распространяться по всей атмосфере, а не концентрироваться всего в нескольких местах. В почве может быть что-то, что окисляет газ, прежде чем он успеет распространиться. Если это так, то это же химическое вещество разрушило бы органические соединения, поэтому жизнь на Марсе была бы очень сложной.
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат показал полосы деформации в Кратер Капен, расположенный в четырехугольнике Аравии. Полосы деформации - это небольшие разломы с очень небольшими смещениями. Они часто приводят к крупным неисправностям. Они развиваются в пористых породах, подобных песчанику. Они могут ограничивать и / или изменять поток жидкостей, таких как вода и масло. Они обычны на плато Колорадо. Хорошие примеры можно найти в песчанике Энтрада в Свелл Сан-Рафаэль в Юте. Полосы представляют собой разрушение из-за локального фрикционного скольжения. Полосы на Марсе составляют несколько метров в ширину и до нескольких километров в длину. Они вызваны сжатием или растяжением подземных слоев. Эрозия вышележащих слоев делает их видимыми на поверхности. Кратер Капен был безымянным до открытия полос деформации. Он был назван в честь Чарльза Капена, изучавшего Марс в обсерватории Столовая гора в Лаборатории реактивного движения в Калифорнии и в обсерватории Лоуэлла в Аризоне.
Группа линий, бегущих вверх и вниз на изображении, предположительно полосы деформации. Их можно рассматривать как мелкие неисправности.
Недавние исследования, опубликованные в журнале Icarus, позволили предположить, что этот регион претерпел несколько фаз в своем формировании:
На Марсе часто встречаются полосы. Они встречаются на крутых склонах кратеров, впадин и долин. Полоски сначала темные. С возрастом они светлеют. Иногда они начинаются с крошечного места, затем расходятся и уходят на сотни метров. Было замечено, что они обходят препятствия, например валуны. Считается, что это лавины яркой пыли, обнажающие более темный нижележащий слой. Однако для их объяснения было выдвинуто несколько идей. Некоторые связаны с водой или даже с ростом организмов. На участках, покрытых пылью, появляются полосы. Большая часть поверхности Марса покрыта пылью. Мелкая пыль оседает из атмосферы, покрывая все вокруг. Мы много знаем об этой пыли, потому что солнечные панели на марсоходах покрываются пылью, что снижает потребление электроэнергии. Мощность вездеходов многократно восстанавливалась ветром в виде пылевых дьяволов, очищающих панели и повышающих мощность. Итак, мы знаем, что пыль оседает из атмосферы, а затем возвращается снова и снова. Часты пыльные бури, особенно когда в южном полушарии начинается весенний сезон. В то время Марс на 40% ближе к Солнцу. Орбита Марса гораздо более эллиптическая, чем у Земли. То есть разница между самой дальней точкой от Солнца и самой близкой точкой к Солнцу очень велика для Марса, но лишь небольшая величина для Земли. Кроме того, каждые несколько лет всю планету захлестывают глобальные пыльные бури. Когда туда прибыл аппарат НАСА Mariner 9, сквозь пыльную бурю ничего не было видно. С того времени наблюдались и другие глобальные пыльные бури.
Исследование, опубликованное в январе 2012 года в Икаре, показало, что темные полосы были инициированы взрывами метеоритов, движущихся со сверхзвуковой скоростью. Команду ученых возглавила Кайлан Берли, студентка Университета Аризоны. После подсчета около 65 000 темных полос вокруг места падения группы из 5 новых кратеров, возникли закономерности. Количество полос было наибольшим ближе к месту удара. Значит, удар каким-то образом вызвал полосы. Кроме того, распределение полос сформировало узор с двумя крыльями, отходящими от места удара. Изогнутые крылья напоминали ятаганы, кривые ножи. Эта картина предполагает, что взаимодействие воздушных взрывов от группы метеоритов вытряхнуло пыль достаточно, чтобы вызвать пылевые лавины, которые сформировали множество темных полос. Сначала считалось, что сотрясение земли от удара вызвало лавины пыли, но если бы это было так, темные полосы были бы расположены симметрично вокруг ударов, а не концентрировались в изогнутых формах.
Кратер Тиконравьева Этаж, с точки зрения Mars Global Surveyor, в рамках программы общественного нацеливания MOC. Щелкните изображение, чтобы увидеть темные полосы и слои откосов.
Тихонравовская котловина Полосы и слои, видимые HiRISE. Длина шкалы - 500 метров.
Темные полосы на склоне у вершины кратера пьедестала, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Темные полосы и слои откосов возле кратера пьедестала, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Темный полосы на откосах, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Примеры темных полос откосов, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Темные полосы откосов вдоль края кратера пьедестала, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Темные полосы на склоне, как видно HiRISE в рамках программы HiWish. Стрелки показывают, как валуны повлияли на форму полос.
Темные полосы на откосах, как это видно с HiRISE в рамках программы HiWish Стрелки показывают, как валуны повлияли на форму полос.
Темные полосы на склоне могут быть вызваны ударами поблизости, как видно на следующем изображении HiRISE нового небольшого удара, образовавшего полосу на склоне.
Новая полоса, вызванная недавним ударом, в результате которого образовался небольшой кратер, видимый HiRISE.
Линейные сети гребней встречаются в различных местах Марса внутри кратеров и вокруг них. Гребни часто выглядят как в основном прямые сегменты, которые пересекаются в виде решетки. Они сотни метров в длину, десятки метров в высоту и несколько метров в ширину. Считается, что в результате ударов на поверхности образовались трещины, которые позже стали каналами для жидкостей. Жидкости цементировали конструкции. С течением времени окружающий материал размывался, оставляя за собой твердые гребни. Поскольку гребни встречаются в местах с глиной, эти образования могут служить маркером для глины, для образования которой требуется вода. Вода здесь могла поддерживать прошлую жизнь в этих местах. Глина может также сохранить окаменелости или другие следы прошлой жизни.
Линейная сеть гребней, видимая HiRISE в программе HiWish. Темная линия не является частью изображения. Данные по этому району не собирались.
Увеличение предыдущего изображения сети линейных хребтов, полученное HiRISE в рамках программы HiWish.
Дайки в Аравии, увиденное HiRISE в рамках программы HiWish. Эти прямые элементы могут указывать на то, где будущие колонисты могут найти ценные рудные месторождения. Масштабная планка находится в 500 метрах. Они могут быть частью линейных хребтов, следовательно, связаны с ударными кратерами.
Крупный план сложной группы хребтов. Гряды могут быть остатками старых водотоков и / или линейных сетей гребней. Изображение снято HiRISE в рамках программы HiWish.
Маленькие прямые гребни. Изображение снято HiRISE в рамках программы HiWish.
Широкий вид гребней и слоев, видимых HiRISE в программе HiWish
Полосы, гребни и слои, видимые HiRISE в программе HiWish. В рамке отображается размер футбольного поля.
Гребни и слои, видимые HiRISE в программе HiWish
Гребни и слои, видимые HiRISE в программе HiWish
Широкий вид групп гребней, видимый HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид групп гребней, видимых HiRISE в программе HiWish
Близкий вид гребней и возможных разломов, которые видны как прямые линии, как видит HiRISE в программе HiWish. Стрелка указывает на узкую впадину, которая совпадает с гребнем.
Короткие треугольные выступы, видимые HiRISE в программе HiWish. Это может быть что-то вроде дюн в сочетании с гребнем.
Закройте изображение коротких треугольных форм, как их видит HiRISE в программе HiWish. Это может быть что-то вроде дюн в сочетании с гребнем.
Карта четырехугольника Аравии с крупными кратерами.
Нактонг Валлис глазами HiRISE.
Инд Валлис глазами HiRISE.
Валуны и их следы от скатывания со склона, как это видел HiRISE в рамках программы HiWish. Стрелки показывают два валуна в конце их следов.
Трещины на поверхности, видимые HiRISE в рамках программы HiWish. В грунте, богатом льдом, образуются трещины. Со временем трещины будут становиться все больше и больше по мере того, как лед на земле уходит из-за процесса сублимации (фазовый переход) в тонкой атмосфере Марса.
Гребень пересекает другой, более крупный гребень, как это видно на HiRISE в рамках программы HiWish
.
На Викискладе есть материалы, связанные с четырехугольником Аравии. |